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公開番号2025028363
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024226067,2020058930
出願日2024-12-23,2020-03-27
発明の名称センサ装置
出願人パイオニア株式会社,パイオニアスマートセンシングイノベーションズ株式会社
代理人個人,個人
主分類G01S 17/42 20060101AFI20250220BHJP(測定;試験)
要約【課題】低コストかつ低温度依存性で可動反射部の振れ角を測定する。
【解決手段】受信系200は、レンズ220を含む第1光学系と、レンズ220、第1反射部232及び第2反射部224を含む第2光学系と、を有している。第1光学系は、センサ装置10の外部に存在する対象物によって反射又は散乱された電磁波を受信部210に結像させる。第2光学系は、構造体300によって反射又は散乱された電磁波を受信部210に結像させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電磁波を出射する出射部と、
所定の走査範囲内に向けて前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記走査範囲内に存在する対象物と、前記走査範囲内において前記対象物よりも前記可動反射部の近くに位置する構造体と、の少なくとも一方によって反射又は散乱された前記電磁波を受信する少なくとも１つの受信素子を含む受信部と、
前記対象物によって反射又は散乱された前記電磁波を前記受信部に結像させる第１光学系と、
前記構造体によって反射又は散乱された前記電磁波を前記受信部に結像させる第２光学系と、
前記構造体によって反射又は散乱された前記電磁波の前記受信部による受信信号の強度を用いて前記可動反射部の振れ角を測定する測定部と、
を備えるセンサ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、様々なレーザ測距装置が開発されている。特に、レーザ測距装置の一種として、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）が開発されている。ＬｉＤＡＲは、ＬＤ（レーザダイオード）等の出射部から出射された電磁波を２軸ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）ミラー等の可動反射部によって反射して、ＬｉＤＡＲの外部に向けてこの電磁波を出射する。ＬｉＤＡＲから出射されたこの電磁波は、ＬｉＤＡＲの外部に存在する物体等の対象物によって反射又は散乱される。当該対象物によって反射又は散乱された電磁波は、ＬｉＤＡＲに戻り、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）等の受信部によって受信される。ＬｉＤＡＲは、出射部から電磁波が出射されてから、対象物によって反射又は散乱された電磁波が受信部によって受信されるまでの時間に基づいて、対象物までの距離を測定する。
【０００３】
特許文献１には、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）等に用いられるレーザ測距装置について記載されている。このレーザ測距装置では、測距光学系に用いられる反射体と、基準光学系に用いられる反射体と、が共有されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－１７４８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬｉＤＡＲ等のセンサ装置における２軸ＭＥＭＳミラー等の可動反射部の振れ角を測定するため、可動反射部に振れ角センサを設ける場合がある。しかしながら、可動反射部に振れ角センサを設けることは、コストの増加につながる可能性がある。また、可動反射部に設けられた振れ角センサには概して温度依存性があり、センサ装置の使用温度によっては温度センサでは可動反射部の振れ角を正確に検出することが難しい場合がある。また、可動反射部に設けられた振れ角センサに代えて、センサ装置による対象物の測定のための出射部及び受信部に加えて可動反射部の振れ角の測定のための他の出射部及び他の受信部を設けることがある。しかしながら、このような他の出射部及び他の受信部を設けることは、コストの増加につながる可能性がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、低コストかつ低温度依存性で可動反射部の振れ角を測定することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
電磁波を出射する出射部と、
所定の走査範囲内に向けて前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記走査範囲内に存在する対象物と、前記走査範囲内において前記対象物よりも前記可動反射部の近くに位置する構造体と、の少なくとも一方によって反射又は散乱された前記電磁波を受信する少なくとも１つの受信素子を含む受信部と、
前記対象物によって反射又は散乱された前記電磁波を前記受信部に結像させる第１光学系と、
前記構造体によって反射又は散乱された前記電磁波を前記受信部に結像させる第２光学系と、
を備えるセンサ装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係るセンサ装置を示す図である。
図１に示した受信系の詳細を示す図である。
構造体の第１例を示す図である。
構造体によって反射又は散乱された電磁波の受信部による受信結果に基づいて、測定部が可動反射部の振れ角を測定する方法の一例を説明するための図である。
図３の変形例を示す図である。
構造体と、構造体に照射される電磁波のスポットと、の関係の一例を説明するための図である。
構造体の第２例を示す図である。
構造体の第３例を示す図である。
構造体の第４例を示す図である。
構造体の第５例を示す図である。
構造体の第６例を示す図である。
構造体の第７例を示す図である。
構造体の第８例を示す図である。
構造体の第９例を示す図である。
構造体の第１０例を示す図である。
対象物によって反射又は散乱された電磁波によって受信部に発生した受信信号と、構造体によって反射又は散乱された電磁波によって受信部に発生した受信信号と、の関係の一例を示すグラフである。
図２の第１の変形例を示す図である。
図１の第２の変形例を示す図である。
実施形態２に係る受信系を説明するための図である。
実施形態３に係る受信系を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
図１は、実施形態に係るセンサ装置１０を示す図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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